Оск 23. Силы, действующие в зацеплении

ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

1. Ведущий вал цилиндрического косозубого редуктора

2. Ведущий вал червячного редуктора с червяком

3. Ведомый вал с прямозубым цилиндрическим колесом

ω₃

ω₃

ω₃

4. Ведомый вал червячного редуктора с червячным

колесом

T₂

d₂

ω ₂ Ω_{22 2}

β₂ = λ

5. П

   ромежуточный вал с косозубым и прямозубым колесом

6

. Промежуточный вал с прямозубыми колесами

F_t322 /d₂

7

. Промежуточный вал с косозубыми колёсами

8

. Ведущий вал конической передачи

9. Промежуточный вал с коническими и цилиндрическими

п

рямозубыми колесами

О

СК 24. ВХОДНОЙ ВАЛ РЕДУКТОРА (ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО КОСОЗУБОГО И ДР.). ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ НА СТАТИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ

(F_i − здесь и далее см. ОСК23; в прямозубом зацеплении 1−2 F_a2+1 = 0).

ОСК 25. ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ВАЛ РЕДУКТОРА (ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО КОСОЗУБОГО И ДР.). ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ НА CТАТИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ

(в прямозубом зацеплении 1−2 F_a2+1 = 0).

ОСК 26. ВЫХОДНОЙ ВАЛ РЕДУКТОРА (ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО КОСОЗУБОГО И ДР.). ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ НА СТАТИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ

(в косозубом зацеплении 2−3 следует учитывать М = F_a2+3 r₃ , см. ОСК 24).

ОСК 27. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛА ПО ЗАПАСУ ПРОЧНОСТИ

Расчет ведется по опасным сечениям на скручиваемых участках

с наибольшими М_∑ и σ_и. Запас прочности по нормальным напряжениям:

n _σ = σ₋₁ /(σ_и K + σ_p ψ_σ ),

(здесь σ₋₁ − предел выносливости материала вала, МПа; для стали 40ХН2МА σ₋₁ = 440, 18ХНВА − 550; K − коэффициент снижения преде-ла выносливости, K ≈ (3 ± 0,5); ψ_σ − коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла (ψ_σ ≈ 0,1 ± 0,05)).

K ≈ ((K_σ / K_dσ) + (1/ K_Fσ ) − 1)) / K_v :

K_σ ≈ 1,46…2,5 для шпоночных канавок (2,5 для σ_в ≈ 1200 МПа);

K_dσ ≈ 0,95…0,52 при d от 15 до 200 мм; K_Fσ ≈ 1/(1 + α _п σ₋₁ /10⁴); α _п ≈ 0,5…10 при шероховатости от 0,16 до Rz 40; K_v ≈ 1,1…1,7 (большие значения − закалка ТВЧ); K_v =1 без поверхностного упрочения.

n _τ = 0,6 σ_т / (0,5 τ (K + ψ_τ )) ,

(здесь σ_т − предел текучести материала вала, МПа; для стали 40ХН2МА σ_т = 835, 18ХНВА −835; K − коэффициент снижения предела выносливос-ти, K ≈ (2,7 ± 0,3); ψ_τ − коэффициент чувствительности материала к асим- метрии цикла (ψ_τ ≈ 0,05 ± 0,05), меньше для малоуглеродистых сталей).

K ≈ ((K_τ / K_dτ ) + (1/ K_Fτ− 1))/ K_v :

K_τ ≈ 1,54…2,39 для шпоночных канавок (1,54 для σ_p ≈ 600 МПа);

K_dτ ≈ 0,87…0,52 при d от 15 до 200 мм; K_Fτ ≈ 0,575 K_Fσ + 0,425;

K_v = 1 без поверхностного упрочения).

n = n_σ n_τ / (n_σ² + n_τ²)^1/2 > [n] ≈ 1,5.